TiO2/膨润土复合材料对Hg2+的吸附性能研究

利用纳米TiO_2对膨润土进行复合改性,制备TiO_2/膨润土复合材料.采用电镜扫描、X-射线衍射表征改性前后膨润土的结构和形貌.通过室内模拟实验,以膨润土为对照,研究不同添加量、pH、吸附时间及初始Hg~(2+)浓度等条件下,TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附特性与性能,同时通过正交试验,探究TiO_2/膨润土复合材料吸附Hg~(2+)的最优条件.结果表明,改性后的膨润土颗粒明显变小,且颗粒疏松多空孔,层间距增大.相比于膨润土,TiO_2/膨润土复合材料吸附性能得到极大提高.TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率均随着添加量、pH、吸附时间的增大而增大,添加量为1.5 g·L~(-1)、pH为7.0、吸附时间为120 min时,吸附率达98.0%以上.但TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率随着初始Hg~(2+)浓度的增大而减小.通过4种动力学模型拟合发现,吸附过程符合假二级动力学方程,吸附以化学吸附为主.吸附等温线更符合Langmuir等温方程,属于典型的单分子层吸附,最大吸附量为20.66 mg·g-1.吸附Hg~(2+)的最优实验条件:添加量为2.0 g·L~(-1),pH为8.0,初始Hg~(2+)浓度为45 mg·L~(-1),吸附时间为16 h,此时吸附率99.9%,平衡浓度为0.034 mg·L~(-1).     

大气作用下膨胀土地基的水分迁移与胀缩变形分析

运用土体渗流和蒸发理论,建立了大气-非饱和土相互作用模型;以现场观测的气象数据作为边界条件,进行了地基土中水分迁移的数值模拟,得到了大气作用下地基土体含水量的动态分布规律.计算结果表明,地基土中含水量变化幅度随深度增加而递减,3.5m深度以下土体的体积含水量基本不变,从而确定了南宁地区膨胀土地基的大气影响层深度为3.5...     

锑的表生地球化学行为与环境危害效应

锑(Sb)是一种典型的有毒有害重金属元素。由于自然过程和人为活动的影响,锑及其化合物广泛分布于大气、土壤、水体等表生环境中,锑的环境污染日益严重。Sb不是植物必需元素,但能够被植物体及农作物吸收。Sb对人体和动物体产生慢性毒性及潜在致癌性。本文主要通过分析Sb的主要矿物、锑及其化合物在表生环境中的分布与迁移特性,来阐述人体可能的锑暴露途径及由此产生的环境危害效应。     

基于静态特征和动态行为的火灾检测模型

为实时准确地检测视频监控的火灾信号,减少火灾误报,提出1种基于静态特征和动态行为的火灾检测方法.利用改进的Faster RCNN检测模型,根据可疑火灾区域的颜色特征和空间特征对其进行目标检测和特征降维,与传统的Faster RCNN相比平均检测精度提升5％;利用ILSTM对连续帧中的特征进行累加,对短期内是否发生过火灾...     

岩体开挖卸荷过程力学特性分析

基于岩体开挖卸荷过程中力学参数变化理论的分析研究,建立卸荷岩体有限元分析模型,运用ADINA有限元分析软件对岩体进行一维卸荷数值仿真研究。根据有限元数值分析计算成果得到岩体力学参数与主卸荷方向累计开挖卸荷量间的变化关系曲线。结果表明:岩体开挖卸荷过程中,岩体力学参数变形模量、泊松比、粘聚力和内摩擦角等呈现出随开挖卸荷量的变化而发生变化的特征,随卸荷量的增大有减小的趋势,但它们不是从初始值一直减小到零,而是随卸荷量的增大减小到一定的量值后,岩体的裂隙张开、结构面的扩展到一定的程度,岩体的力学参数保持一定的量级不再减小。     

水平管内不同煤质煤尘爆炸火焰传播特性实验研究

为研究水平管道空间不同煤质煤尘爆炸火焰传播特性,选取褐煤、长焰煤、不粘煤、气煤4种煤尘,对爆炸火焰焰峰特性、火焰加速传播特性、火焰传播距离与持续时间展开研究。研究结果表明:褐煤在500 ms内焰峰的形状由尖锐向平滑再向钝化不断演变,长焰煤与不粘煤在375 ms时焰峰前端出现明显焰体分离现象,分析认为这与管体冷壁效应、空间尺度效应及空间氧气消耗直接相关;气煤在375 ms时焰峰出现大面积火焰碎纹,说明气煤爆炸火焰猛烈传播的持续时间相对较短,整体爆炸强度相对较弱;褐煤与长焰煤爆炸火焰存在2次间断性加速,分析认为这与管体空间受限、常温管壁散热、局部助燃氧气瞬间不足等因素有关;褐煤在爆炸后400～600 ms内火焰2次加速完全,火焰传播距离达740 mm,明显大于长焰煤、不粘煤与气煤,说明低变质褐煤爆炸火焰持续时间更长,火焰传播距离更远且传播更剧烈;虽然气煤火焰最远传播距离比长焰煤大30 mm,但由于气煤火焰在375 ms左右出现大片火焰碎纹,因此气煤整体的爆炸强度小于长焰煤。     

炼油厂厂界恶臭强度分级评估

石油炼制是产生恶臭污染的重点行业之一,恶臭强度是评估恶臭污染程度的重要参数。以炼油厂厂界大气特征污染物为研究对象,综合考虑检出率、嗅阈值和物质浓度3项指标,采用指标评分法筛选出厂界主要恶臭污染物硫化氢、氨、甲苯和二甲苯。基于韦伯-费希纳定律构建了恶臭强度分级评估方法,以某炼油厂为例进行了厂界恶臭强度评估,结果表明,厂界恶臭强度值为0.63,属于Ⅱ级(轻污染),硫化氢是恶臭强度的主要贡献源。应用感官测定法验证了该评估方法的可靠性。从恶臭管理的角度看,炼油厂在厂界达标排放的基础上应进一步实施恶臭污染综合治理措施,以改善周边的环境质量。     

我国人口老龄化加速发展对城市化发展速度的影响

中国的城市化水平在过去的20余年里以年均超过一个百分点的速度提升,然而在城市化主要依靠人口乡城迁移推动的模式下,人口年龄结构老化对城市化发展的影响日渐显现。文章通过年龄移算法描述了乡城人口迁移流动的年龄模式,发现我国农村人口乡城迁移概率随年龄的分布呈现"中间大,两头小"的特征。然后,文章分析了此种年龄模式形成的原因,认为制度是影响乡城迁移年龄模式的决定性因素,制度变迁的缓慢性以及路径依赖决定了短期内我国人口乡城迁移年龄模式的稳定性。基于此,文章预测了人口老龄化对未来中国人口城市化发展的影响,得出的基本结论是,未来中国城市化发展的水平提高将进入一个相对平缓的时期,年度城市化水平的提升将显著低于过去一个时期,对未来10-20年中国城市化发展水平的预期未可过于乐观。针对这一结论,文章建议在未来的城市化过程中应完善社会融入机制和提升城市化质量。     

Assessing the Effects of Alternative Setback Channel Constraint Scenarios Employing a River Meander Migration Model

River channel migration and cutoff events within large river riparian corridors create heterogeneous and biologically diverse landscapes. However, channel stabilization (riprap and levees) impede the formation and maintenance of riparian areas. These impacts can be mitigated by setting channel constraints away from the channel. Using a meander migration model to measure land affected, we examined the relationship between setback distance and riparian and off-channel aquatic habitat formation on a 28-km reach of the Sacramento River, California, USA. We simulated 100 years of channel migration and cutoff events using 11 setback scenarios: 1 with existing riprap and 10 assuming setback constraints from about 0.5 to 4 bankfull channel widths (bankfull width: 235 m) from the channel. The percentage of land reworked by the river in 100 years relative to current (riprap) conditions ranged from 172% for the 100-m constraint setback scenario to 790% for the 800-m scenario. Three basic patterns occur as the setback distance increases due to different migration and cutoff dynamics: complete restriction of cutoffs, partial restriction of cutoffs, and no restriction of cutoffs. Complete cutoff restriction occurred at distances less than about one bankfull channel width (235 m), and no cutoff restriction occurred at distances greater than about three bankfull widths (∼700 m). Managing for point bars alone allows the setbacks to be narrower than managing for cutoffs and aquatic habitat. Results suggest that site-specific “restriction of cutoff” thresholds can be identified to optimize habitat benefits versus cost of acquired land along rivers affected by migration processes.     

聚合氯化铝-腐殖酸(PACl-HA)絮体的物理与分形特征研究

采用低温急速冷冻-真空干燥技术制备了PACl-HA絮体的粉末样品,研究了这些样品的物理与分形特征.结果表明,PACl-HA絮体具有无定形结构,主要组成元素为C、O、Al,所含特征官能团保留了絮体组成原料的一些特征;絮体的BET比表面积为130～161 m²·g^-1,BJH累积吸附孔体积为0.38～0.52 cm³·g^-1,BJH脱附平均孔径为7.7～9.6nm,PSD峰值对应孔径8.4～11.2nm.PACl-HA絮体具有自相似性的粗糙表面,呈现多尺度分形特征;图象法和N₂吸附/脱附等温线法确定的表面分形维数Ds分别为2.03～2.26、2.24～2.37,前者的分形尺度大约处于23～390nm之间,主要属于絮体外表面尺度,而后者的分形特征尺度区间的下限大约为0.2nm,属于孔表面尺度;另外,对同一絮体,N₂吸附法和脱附法确定的孔表面分形维数不同.热力学模型计算出的D_s远大于3,与Sahouli等的研究不符.